中亚热带红壤丘陵区农业流域景观格局对水文过程的影响 被引量：9

1

作者 刘济 李玮 +3 位作者 王毅 李巧云 李勇 吴金水 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期424-431,共8页

景观格局是影响流域水文过程和水分循环要素分配的重要因素,研究景观格局对流域水文过程的影响可以为流域水资源管理和合理利用提供科学依据。以湖南省长沙县金井流域为例,利用2010—2014年实测水文、气象资料和土地利用遥感图,基于Pear... 景观格局是影响流域水文过程和水分循环要素分配的重要因素,研究景观格局对流域水文过程的影响可以为流域水资源管理和合理利用提供科学依据。以湖南省长沙县金井流域为例,利用2010—2014年实测水文、气象资料和土地利用遥感图,基于Pearson相关分析和多元线性逐步回归模型,分析流域景观格局对水文过程(河川径流与基流)的影响。结果表明:(1)流域河川径流流量季节性波动剧烈,而基流流量的季节性变化相对较小;(2)流域景观格局显著影响水文过程,平枯水期河川基流量与香农多样性指数(SHDI)、斑块密度(PD)和边界密度(ED)呈显著正相关,与蔓延度指数(CONTAG)、最大拼块面积所占景观面积比例(LPI)、聚集指数(AI)和斑块凝聚度(COHESION)呈显著负相关(P<0.05);(3)全年和平枯水期流域河川径流系数和基流量可以用流域内土地利用方式面积比例和景观格局指数预测,对流域景观的合理规划有利于中亚带红壤丘陵区农业流域水资源的科学管理和合理利用。 展开更多

关键词 土地利用方式 河川径流 基流 水分循环

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亚热带典型农业流域河流水质多元线性回归预测 被引量：15

2

作者 宫殿林 洪曦 +4 位作者 曾冠军 王毅 左双苗 刘新亮 吴金水 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期509-518,共10页

理解河流水体氮磷浓度与景观格局之间的关系是流域水环境质量科学管理的前提。选取湖南省长沙县石燕河流域,基于Pearson相关性分析、方差分解分析和多元线性回归方法,研究景观格局对流域出口水体氮磷浓度的影响并构建氮磷浓度预测模型... 理解河流水体氮磷浓度与景观格局之间的关系是流域水环境质量科学管理的前提。选取湖南省长沙县石燕河流域,基于Pearson相关性分析、方差分解分析和多元线性回归方法,研究景观格局对流域出口水体氮磷浓度的影响并构建氮磷浓度预测模型。结果表明,流域出口水质长期处于劣V类,铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)、可溶性磷(DP)和总磷(TP)质量浓度分别为5.67~22.46、0.76~2.85、13.41~45.55、0.86~5.00和1.99~9.94 mg·L^(-1);流域出口水体氮磷浓度与土地利用方式组成、景观格局指数、人口和养殖密度相关性显著(P<0.05)。流域出口水体TN和TP浓度与林地面积比例、养殖密度呈显著正相关(P<0.05),与农田、居民地面积比例和人口密度呈显著负相关(P<0.05);TN和TP浓度与景观格局最大斑块指数(LPI)呈显著正相关(P<0.05),与景观斑块形状指数(LSI)呈显著负相关(P<0.05);流域出口水体氮磷浓度可用土地利用方式组成(农田、居民地、茶园)和景观格局指数[斑块密度(PD)、LPI、LSI、蔓延度(CONTAG)、景观分割度(DIVISION)]的多元线性回归模型预测(校正后R2为0.132~0.320),且多元线性回归模型对NO_3^--N浓度的预测效果最佳。研究结果可为亚热带丘陵区农业流域水环境保护与景观合理规划、利用和管理提供科学依据。 展开更多

关键词 流域环境 氮磷 畜禽养殖 面源污染 土地利用

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亚热带典型农林混合流域河岸带景观格局对河流磷输出的影响 被引量：7

3

作者 邓越 唐代生 +5 位作者 李裕元 孟岑 刘欢瑶 李希 李情 吴金水 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期64-70,共7页

为进一步明确流域河岸带景观尺度范围差异性及对河流磷(P)输出的影响,量化解析河岸带尺度下景观与河流P之间的关系。以亚热带典型农林混合流域为研究对象,基于长期水文、水质监测数据,利用冗余分析明确不同河岸带尺度景观格局特征与不... 为进一步明确流域河岸带景观尺度范围差异性及对河流磷(P)输出的影响,量化解析河岸带尺度下景观与河流P之间的关系。以亚热带典型农林混合流域为研究对象,基于长期水文、水质监测数据,利用冗余分析明确不同河岸带尺度景观格局特征与不同水文季节河流P浓度的关系,并采用变点分析量化导致丰水期、平枯水期河流P浓度突变的核心景观指数的阈值范围。结果表明:(1)河岸带景观格局对河流P浓度的影响具有显著的空间尺度性特征,300,400 m分别是影响丰水期和平枯水期河流磷浓度变化的关键临界尺度。(2)河岸带居民地斑块最大斑块面积指数(LPI_(居))和农田斑块分散指数(SPLIT_(农))分别是影响平枯水期和丰水期河流磷浓度的核心景观格局特征指数,当SPLIT_(农)>15.76~23.83,LPI_(居)<28.8%~36.5%时,能够降低河流P浓度的突变概率。研究结果可为以缓解P面源污染为目标的土地利用和景观规划提供重要理论依据。 展开更多

关键词 面源污染 景观格局 磷输出 河岸带 变点分析

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亚热带典型农林流域面源磷负荷估算与源解析 被引量：1

4

作者 李情 唐代生 +2 位作者 孟岑 李裕元 吴金水 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2439-2447,共9页

选取亚热带典型农林流域——金井河流域为研究对象,构建流域面源磷负荷估算模型,对流域面源磷负荷进行估算,并解析各形态磷负荷的空间分布特征。采用改进的输出系数模型和修订的通用土壤流失方程(RUSLE)分别建立模型的溶解态磷和吸附态... 选取亚热带典型农林流域——金井河流域为研究对象,构建流域面源磷负荷估算模型,对流域面源磷负荷进行估算,并解析各形态磷负荷的空间分布特征。采用改进的输出系数模型和修订的通用土壤流失方程(RUSLE)分别建立模型的溶解态磷和吸附态磷模块,同时利用贝叶斯统计反演得到输出系数模型的参数后验分布以提高模型模拟精度。模型总磷负荷模拟值与观测值的误差绝对值为3.3%~27.1%,溶解态磷的决定系数(R^(2))和纳什效率系数(NSE)分别为0.84和0.82,吸附态磷的R^(2)和NSE分别为0.68和0.65,模型对溶解态磷负荷的模拟效果优于吸附态磷。流域面源总磷负荷平均为64.3 kg·km^(-2)·a^(-1),其中溶解态磷为29.6 kg·km^(-2)·a^(-1),其空间高值区主要集中在农田和村镇区域,林地、农田、居民地溶解态磷负荷分别为13.4、40.5、31.1 kg·km^(-2)·a^(-1);流域吸附态磷负荷平均为34.7 kg·km^(-2)·a^(-1),其空间高值区多分布在林坡地,林地、农田、居民地吸附态磷负荷分别为43.1、16.5、4.5 kg·km^(-2)·a^(-1)。研究表明,亚热带丘陵区面源磷负荷的治理需要根据不同形态磷负荷输出空间分布差异有针对性地开展管控措施。 展开更多

关键词 溶解态磷 吸附态磷 负荷模型 面源污染

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成土母质和土地利用方式对典型红壤抗蚀性的影响

5

作者 施招 刘婷 +5 位作者 饶宸 张文钊 刘锋 侯海军 陈生勇 何静 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期81-90,101,共11页

[目的]探究成土母质和土地利用方式对典型红壤抗蚀性的影响,为红壤区水土流失防治和红壤资源合理开发利用提供重要基础数据和参考依据。[方法]以湖南省沩水流域的典型红壤为研究对象,选取了第四纪红黏土、砂岩、板页岩和花岗岩风化物等... [目的]探究成土母质和土地利用方式对典型红壤抗蚀性的影响,为红壤区水土流失防治和红壤资源合理开发利用提供重要基础数据和参考依据。[方法]以湖南省沩水流域的典型红壤为研究对象,选取了第四纪红黏土、砂岩、板页岩和花岗岩风化物等4种典型成土母质发育的旱地、稻田、园地和林地共16个类型组合的红壤,研究了不同成土母质和土地利用方式下的红壤抗蚀性差异特征。[结果]①土地利用方式显著(p<0.05)影响红壤抗蚀性,稻田、园地和林地土壤的抗蚀性和水稳性指数均显著(p<0.05)高于旱地。②不同成土母质发育的红壤抗蚀性无显著(p>0.05)差异,且其与土地利用方式的交互作用对抗蚀性的影响不明显。③土地利用方式显著(p<0.05)改变了>0.25 mm水稳性团聚体(WSA_(0.25))和有机质含量,林地土壤WSA_(0.25)含量显著(p<0.05)高于旱地,稻田土壤有机质含量显著(p<0.05)高于旱地、园地和林地。④成土母质对WSA_(0.25)含量的影响不显著(p>0.05),但显著(p<0.05)改变了红壤有机质和黏粒含量,花岗岩风化物发育的红壤有机质和黏粒含量均显著(p<0.05)低于其他成土母质发育的红壤。⑤相关性分析显示红壤抗蚀性和水稳性指数均与WSA_(0.25)和有机质含量呈显著(p<0.05)正相关关系,而与黏粒含量无显著(p>0.05)相关性。[结论]土地利用方式和成土母质可通过改变WSA_(0.25)和有机质含量影响红壤抗蚀性能,但土地利用方式对红壤抗蚀性的影响强于成土母质。在红壤水土流失防治过程中应以土地利用方式调整和布局优化为主,兼顾成土母质类型。 展开更多

关键词 红壤 抗蚀性指数 成土母质 土地利用方式 水稳性团聚体 有机质

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基于主成分分析的不同土地利用方式土壤肥力评价

6

作者 马宁 李霞 +4 位作者 万晓凡 陈刚 罗沛 刘锋 张亮 《安徽农学通报》 2025年第16期44-49,共6页

为揭示不同土地利用方式对农田土壤肥力的影响,本研究以湖南常德石门县水田、旱地、园地3种土地利用方式的土壤为研究对象,分别测定其pH及有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷含量,分析不同土地利用方式下农田土壤肥力特征的变化规律... 为揭示不同土地利用方式对农田土壤肥力的影响,本研究以湖南常德石门县水田、旱地、园地3种土地利用方式的土壤为研究对象,分别测定其pH及有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷含量,分析不同土地利用方式下农田土壤肥力特征的变化规律,运用主成分分析与隶属度函数加权计算土壤肥力指数并进行分级,为研究区及类似地区生产上合理施肥提供科学依据。结果表明,研究区不同土地利用方式的土壤肥力特征表现出较大的空间变异性,就变异系数而言,速效养分高于全量养分(全氮),旱地和园地高于水田。不同土地利用方式下土壤pH、有机质含量、全氮含量均表现为水田>旱地>园地,土壤碱解氮、速效钾与有效磷含量均表现为园地>旱地>水田。土壤综合肥力评价得分显示,园地和旱地土壤肥力水平偏高,水田中等。主成分土壤全氮的贡献率最高,土壤速效钾的权重占比最大,因此在施肥时应注重速效养分肥料的科学施用。针对土壤酸化现象尤其是果园土壤,建议多施用有机肥料以增加土壤有机质含量,提高对土壤酸化的缓冲能力,同时改善土壤团粒结构和通透性。 展开更多

关键词 土地利用方式 土壤肥力评价 隶属度 主成分分析

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连续11年不同秸秆还田量下稻田甲烷增排效应变化研究

7

作者 杨正宇 李宗明 +2 位作者 李言言 沈健林 吴金水 《土壤学报》 2025年第4期1115-1126,共12页

探究长期秸秆还田下稻田甲烷(CH4)增排效应变化及影响机制,可为长期秸秆还田模式下CH4排放准确评估提供依据。以亚热带地区典型双季稻田为对象,设置仅施化肥处理(CON)、低量秸秆还田处理(3.0 t·hm^(-2),LS)和高量秸秆还田处理(6.0 ... 探究长期秸秆还田下稻田甲烷(CH4)增排效应变化及影响机制,可为长期秸秆还田模式下CH4排放准确评估提供依据。以亚热带地区典型双季稻田为对象,设置仅施化肥处理(CON)、低量秸秆还田处理(3.0 t·hm^(-2),LS)和高量秸秆还田处理(6.0 t·hm^(-2),HS),进行为期11年(2012—2022)的定位试验,观测了秸秆还田初期和后期CH4排放及相关土壤环境因子变化。结果表明:LS和HS的CH4排放显著大于CON(HS>LS>CON)(P<0.05),但在第11年增幅相比第1年分别减弱了75.1%和83.5%。在第11年,LS和HS相对CON的土壤有机碳(SOC)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和溶解性有机碳(DOC)整体分别显著提升7.90%和20.8%(LS和HS,下同)、15.0%和25.7%、19.5%和31.3%(P<0.05);氧化还原电位(Eh)和土壤容重(BD)分别显著降低14.1%和21.7%、10.3%和11.2%(P<0.05);LS和HS处理的mcrA、pmoA基因丰度和mcrA/pmoA丰度比值相对CON分别显著增加96.0%和152%、12.7%和34.8%、73.9%和85.8%(P<0.05)。通过分析发现在秸秆还田第11年,稻田CH4排放与土壤中微生物mcrA丰度和mcrA/pmoA显著正相关(P<0.05),其中SOC含量增加导致的BD降低和Eh的上升促进了pmoA丰度的上升,可能是导致秸秆还田11年后CH4排放增幅降低的主要原因。综上,与CON相比,在亚热带地区长期秸秆还田相较短期所产生的CH4增排幅度,会受SOC、BD和Eh改变的影响而显著减弱80%左右(P<0.05),因此,针对秸秆还田模式下稻田CH4排放的评估需要根据还田持续时间进行动态调整。 展开更多

关键词 秸秆还田 稻田 甲烷 长期效应 土壤环境因子

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牛粪化肥配施对双季稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响 被引量：2

8

作者 何杰 李宗明 +3 位作者 杨正宇 沈健林 刘国平 吴金水 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期573-584,共12页

畜禽粪便有机肥替代化肥是实现农田化肥减施和养分循环利用的重要措施。以湖南典型红壤双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法结合土壤理化和生物学性质测定,研究了水稻生长季基肥配施牛粪条件下CH_(4)和N_(2)O的排放特征及其... 畜禽粪便有机肥替代化肥是实现农田化肥减施和养分循环利用的重要措施。以湖南典型红壤双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法结合土壤理化和生物学性质测定,研究了水稻生长季基肥配施牛粪条件下CH_(4)和N_(2)O的排放特征及其主要影响因素。结果表明,与常规施用化肥处理相比,牛粪化肥配施显著影响CH_(4)和N_(2)O累积排放量。具体而言,两个稻季生长期内牛粪替代50%化学氮肥处理(CM)的CH_(4)累积排放量较常规氮肥处理(CON)显著提高43.2%;而CM处理N_(2)O累积排放量较CON处理显著降低45.2%。同时CM处理显著增加了土壤有机碳、土壤总氮、土壤可溶性有机碳、土壤铵态氮和硝态氮质量分数和土壤pH,但显著降低了土壤Eh。受土壤性质改变的影响,早晚稻季土壤中甲烷产生功能基因、甲烷氧化功能基因的基因拷贝数平均分别显著增加79.1%、13.0%;同时完全氨氧化细菌amoA功能基因、反硝化nirS功能基因、反硝化nosZ功能基因的基因拷贝数平均分别显著增加35.8%、50.8%、7.1%,但反硝化nirK功能基因和反硝化nosZⅡ功能基因的基因拷贝数平均分别显著降低了46.5%和17.5%。通过冗余分析发现,土壤有机碳和土壤总氮质量分数对CH_(4)平均排放通量、甲烷产生功能基因拷贝数、甲烷氧化功能基因拷贝数的影响作用最大。另外土壤有机碳、土壤铵态氮和土壤总氮质量分数对N_(2)O平均排放通量、完全氨氧化细菌amoA功能基因拷贝数、反硝化nirS功能基因拷贝数、反硝化nosZ功能基因拷贝数、反硝化nirK功能基因和反硝化nosZⅡ功能基因的基因拷贝数的影响作用最大。考虑CH_(4)和N_(2)O的总的温室效应,与CON处理相比CM处理的温室气体排放(以CO_(2)计)显著增加了41.0%。综上所述,稻田有机无机肥配施改变土壤理化和生物学性质而增加了温室气体排放,需要在稻田温室效应评估中加以考虑。 展开更多

关键词 稻田 牛粪 甲烷 氧化亚氮 土壤微生物

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饲粮中添加绿狐尾藻对临武鸭生长性能、屠宰性能和免疫器官指数的影响 被引量：5

9

作者 黄珂 李丽立 +4 位作者 肖润林 盛良学 王升平 陈清华 曾冠军 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1376-1382,共7页

本试验旨在研究饲粮中添加绿狐尾藻对武鸭生长性能、屠宰性能和免疫器官指数的影响,以确定绿狐尾藻在临武鸭饲粮中适宜添加水平。选用30日龄健康、体重相近的临武鸭480只,随机分为3组,每组设4个重复,每个重复40只。1组(对照组)饲喂基础... 本试验旨在研究饲粮中添加绿狐尾藻对武鸭生长性能、屠宰性能和免疫器官指数的影响,以确定绿狐尾藻在临武鸭饲粮中适宜添加水平。选用30日龄健康、体重相近的临武鸭480只,随机分为3组,每组设4个重复,每个重复40只。1组(对照组)饲喂基础饲粮,2组、3组分别饲喂含10%、20%绿狐尾藻的试验饲粮。试验期28 d。44和58日龄时进行屠宰,测定活体重、屠体率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、皮脂率和免疫器官指数。结果表明,1)30~44日龄和45~58日龄,3组的平均日增重、平均日采食量和料重比与2组、对照组相比均显著提高(P<0.05),但2组与对照组之间无显著差异(P>0.05)。2)44和58日龄,各组之间活体重、屠体率、半净膛率、全净膛率、腿肌率和皮脂率均无显著差异(P>0.05),2组、3组胸肌率均显著高于对照组(P<0.05)。3)44日龄,各组之间胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均无显著差异(P>0.05);58日龄,3组法氏囊指数显著高于对照组(P<0.05),3组脾脏指数显著高于对照组、2组(P<0.05),各组之间胸腺指数无显著差异(P>0.05)。由此可见,临武鸭饲粮中添加10%的绿狐尾藻,对生长性能、屠宰性能和免疫器官指数无明显影响。 展开更多

关键词 绿狐尾藻 临武鸭 生长性能 屠宰性能 免疫器官指数

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稻田水分管理和秸秆还田对甲烷排放的微生物影响 被引量：12

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作者 吴讷 侯海军 +4 位作者 汤亚芳 沈建林 刘波 魏文学 秦红灵 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期69-76,共8页

为了探讨不同水分管理和秸秆还田对稻田甲烷排放的影响机理,依托中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境监测研究站长期定位试验,选择长期淹水(CF)、秸秆还田+长期淹水(HS+CF)、常规灌溉(IF)、秸秆还田+常规灌溉(HS+IF)4个处理,应... 为了探讨不同水分管理和秸秆还田对稻田甲烷排放的影响机理,依托中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境监测研究站长期定位试验,选择长期淹水(CF)、秸秆还田+长期淹水(HS+CF)、常规灌溉(IF)、秸秆还田+常规灌溉(HS+IF)4个处理,应用限制性片段长度多态技术(T-RFLP)和实时荧光定量PCR技术在DNA和c DNA水平对比研究不同水分管理和秸秆还田影响稻田土壤甲烷排放的微生物分子机理。结果表明:长期淹水处理的甲烷排放量显著高于常规灌溉处理,秸秆还田处理对甲烷排放的影响不显著。产甲烷菌和甲烷氧化菌群落结构只对土壤水分管理产生响应,对秸秆还田没有响应。水分管理和秸秆还田显著影响产甲烷菌的数量,却对甲烷氧化菌数量没有影响。产甲烷菌和甲烷氧化菌群落组成和表达群落组成存在明显的分异,c DNA水平上产甲烷菌和甲烷氧化菌表达群落组成对水分管理的响应比DNA水平群落组成更敏感。稻田甲烷排放通量与mcr A和pmo A基因丰度和表达丰度均没有显著相关性,只与DNA水平基因丰度比值(mcr A/pmo A)呈显著正相关关系。可以看出,长期淹水处理可以通过改变土壤中产甲烷菌和甲烷氧化菌的群落结构和数量及两者数量的比例来调控甲烷的排放量。 展开更多

关键词 水分管理 秸秆 微生物 甲烷氧化菌 群落结构 DNA CDNA

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金井流域景观格局对地下水硝态氮时空分布的影响 被引量：3

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作者 刘白杨 尹黎明 +4 位作者 刘新亮 李巧云 王毅 李勇 吴金水 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期753-760,共8页

以湖南省长沙县的金井流域为例,于2013—2014年春夏秋冬四季随机采集流域内120口饮用水井水体样品,研究景观格局对地下水硝态氮(NO_3^--N)浓度的影响。研究结果表明:金井流域地下水存在NO_3^--N污染,NO_3^--N浓度超过世界卫生组织饮用... 以湖南省长沙县的金井流域为例,于2013—2014年春夏秋冬四季随机采集流域内120口饮用水井水体样品,研究景观格局对地下水硝态氮(NO_3^--N)浓度的影响。研究结果表明:金井流域地下水存在NO_3^--N污染,NO_3^--N浓度超过世界卫生组织饮用水标准(>10 mg N·L^(-1))样品数占总样品数的4.9%~17.5%,且夏季和冬季NO_3^--N浓度超过世界卫生组织饮用水标准的频率高于春季和秋季;地下水文系统对NO_3^--N的输移使得流域地下水NO_3^--N浓度呈现明显的空间自相关性,采用Moran′s I全局指数评价方法的分析结果表明,夏季和秋季的空间自相关性较强(0.254~0.277),而冬季和春季的空间自相关性较弱(0.152~0.170);采样空间滞后模型对地下水NO_3^--N浓度与土地利用景观格局指数的拟合结果表明,地下水NO_3^--N浓度与农田、林地、居民地的面积比例显著相关(P<0.05),且模型模拟的决定系数随季节和距离水井半径不同而变化。 展开更多

关键词 氮素 土地利用方式 面源污染 流域环境 生态水文过程

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施用氮硅肥对巨型稻生长、养分利用和产量的影响 被引量：3

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作者 刘友恒 李巧云 +6 位作者 吴传发 王祎 崔延春 葛体达 吴善桃 夏新界 吴金水 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期595-601,共7页

该文采用田间随机区组设计,以巨型稻“丰超6号”为供试材料,以磷钾肥为基肥,设置氮肥或硅肥使用组合的4种处理:不施氮肥和硅肥(CK)、施氮肥(N)、施氮肥配施低量硅肥(NSi_(1))和施氮肥配施高量硅肥(NSi_(2)).研究结果表明:相对于CK处理,... 该文采用田间随机区组设计,以巨型稻“丰超6号”为供试材料,以磷钾肥为基肥,设置氮肥或硅肥使用组合的4种处理:不施氮肥和硅肥(CK)、施氮肥(N)、施氮肥配施低量硅肥(NSi_(1))和施氮肥配施高量硅肥(NSi_(2)).研究结果表明:相对于CK处理,施用氮肥和硅肥使水稻地上部和根系生物量分别增加了55.6%和67.0%,使水稻根冠比分别增加了30.8%和46.2%.与CK处理相比,施用氮肥和硅肥使巨型稻分蘖数分别增加了23.9%和45.0%;与单施氮肥相比,氮、硅肥配施使分蘖数进一步增加了17.1%,施用氮肥和硅肥使巨型稻SPAD值(叶绿素相对含量)分别增加了9.7%和19.8%.氮、硅肥配施使土壤碱解氮和有效硅含量分别增加了19.2%~31.5%和9.2%~28.5%.NSi_(2)处理较NSi_(1)处理的氮肥利用率提高了16.5%.与单施氮肥相比,NSi_(1)处理使巨型稻产量提高了11.7%,而NSi_(2)处理使巨型稻产量显著增加26.1%.在巨型稻种植过程中以氮肥配施高量硅肥(NSi_(2))处理效果最好. 展开更多

关键词 巨型稻 农艺性状 氮硅肥配施 养分利用 产量

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绿狐尾藻对不同铵硝配比的生理响应 被引量：2

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作者 张瑛 李宝珍 +3 位作者 刘锋 罗沛 肖润林 吴金水 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第1期84-90,共7页

为了探究高氨养殖废水中一定比例的硝态氮对绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)生长及生理特征的影响,采用营养液培养,在总氮浓度为15 mmol/L的条件下,以纯铵处理为对照(CK),设置NH+4∶NO-3=3∶1(以N3∶1表示)和NH+4∶NO-3=1∶1(以N1∶1... 为了探究高氨养殖废水中一定比例的硝态氮对绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)生长及生理特征的影响,采用营养液培养,在总氮浓度为15 mmol/L的条件下,以纯铵处理为对照(CK),设置NH+4∶NO-3=3∶1(以N3∶1表示)和NH+4∶NO-3=1∶1(以N1∶1表示)两个处理,研究绿狐尾藻对不同铵硝配比的生理响应。结果显示,培养至第21天,N1∶1处理的相对生物量和相对茎高分别为13.17 g和35.31 cm,显著低于N3∶1(19.59 g,41.78 cm)和CK组(17.82 g, 38.82 cm)(P<0.05)。不同处理下叶片中的氮含量为50.38~58.82 mg/g,显著高于茎中氮含量26.96~35.42 mg/g;但叶片中磷含量5.17~7.38 mg/g显著低于茎中的磷含量8.44~9.88 mg/g(P<0.05)。培养至第21天时,CK、N3∶1、N1∶1处理之间的叶片磷含量(6.76、7.06、7.38 mg/g)差异均达到显著水平(P<0.05),表现为N1∶1> N3∶1>CK。N1∶1和N3∶1处理叶片(7.03、6.75 mg/g)和茎中(6.43、5.04 mg/g)的可溶性糖含量均显著高于CK(3.58、3.27 mg/g)(P<0.05)。N1∶1处理叶片和茎中的叶绿素含量均显著高于CK和N3∶1处理(P<0.05)。研究表明,当处理中添加少量或不添加硝态氮时,有利于绿狐尾藻生长和生物量增加;当处理中硝态氮含量相对较高时,植株叶绿素和可溶性糖含量增加,同时吸收磷的能力增强。绿狐尾藻在不同铵硝配比的水体中均能保持良好的生长状态和较强的氮磷吸收能力,该结果为绿狐尾藻高效净化不同来源的养殖废水提供了理论依据。 展开更多

关键词 铵硝配比 绿狐尾藻 生长特性 生理响应

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畜牧粪便堆沤过程中磷素转化与流失风险分析 被引量：2

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作者 金文博 殷长青 +2 位作者 王毅 左双苗 肖润林 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2037-2044,共8页

循环利用畜禽养殖粪便中的磷素是解决农业资源短缺和环境污染的重要途径。为了探寻亚热带农业区常规方式下养殖粪便中磷含量变化规律和环境流失风险,本研究模拟传统农户的固体堆沤方式,对猪粪和牛粪混合秸秆进行为期两个月的自然堆沤发... 循环利用畜禽养殖粪便中的磷素是解决农业资源短缺和环境污染的重要途径。为了探寻亚热带农业区常规方式下养殖粪便中磷含量变化规律和环境流失风险,本研究模拟传统农户的固体堆沤方式,对猪粪和牛粪混合秸秆进行为期两个月的自然堆沤发酵试验,测定全磷、无机磷、有机磷、水溶性磷、柠檬酸提取态磷、Olsen-P指标。研究结果表明:(1)不同物料发酵磷素在化学形态上存在明显差异,猪粪发酵磷组分含量:水溶性磷>Olsen-P≈柠檬酸提取态磷,牛粪发酵:柠檬酸提取态磷>水溶性磷>OlsenP,且猪粪堆体中各形态磷含量高于牛粪;(2)猪粪堆沤过程中存在明显无机磷向有机磷转化过程,提高了堆体有机磷和全磷含量,但是这种现象在牛粪堆沤过程中不明显;(3)猪粪在堆沤过程中由于微生物发酵引发的有机质的快速分解和损失,会"浓缩"堆体中磷素含量,从而加剧堆沤过程中全磷的降雨径流流失风险,因此在降雨频繁的地区和传统农户固体自然堆沤方式下,虽然猪粪堆沤发酵能更好地提高养殖废弃物中磷素有效性,但也应当注意堆沤过程中的潜在径流流失环境风险。 展开更多

关键词 堆沤 全磷 有效磷 有机磷 流失风险

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生物炭和炭基肥施用对甜玉米地N_(2)O排放及氮淋溶影响

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作者 王炎培 张靖 +3 位作者 姜文倩 朱俊毅 吴金水 沈健林 《农业环境科学学报》 2025年第8期1997-2008,共12页

以湖南长沙城郊甜玉米地为研究对象,通过开展田间定位试验,探讨了秸秆生物炭直接施用及制成炭基肥配合氮肥减量施用对减少温室气体排放和氮素淋溶的效果。试验共设置4个处理,分别为不施肥处理(CK)、常规氮肥处理(CON)、减氮20%化肥+直... 以湖南长沙城郊甜玉米地为研究对象,通过开展田间定位试验,探讨了秸秆生物炭直接施用及制成炭基肥配合氮肥减量施用对减少温室气体排放和氮素淋溶的效果。试验共设置4个处理,分别为不施肥处理(CK)、常规氮肥处理(CON)、减氮20%化肥+直接施用秸秆生物炭处理(BC)和减氮20%化肥+制成炭基肥施用处理(BF),采用静态箱-气相色谱法监测了甜玉米季N_(2)O排放通量,测定了淋溶氮素损失、玉米产量、氮肥利用率及土壤因子变化。结果显示:与CON处理相比,BC和BF处理N_(2)O排放均显著下降,且BF处理N_(2)O排放因子显著减少11.6%,BF和BC处理的单位产量N_(2)O排放分别显著减少33.9%和26.4%。CON、BF和BC处理的总氮(TN)淋溶因子分别为27.0%、26.3%和48.0%,即氮肥通过TN淋溶的损失率表现为BF<BC,BF与CON处理差异不显著。与CON处理相比,BC处理显著增加了TN淋溶因子,BF处理TN淋溶因子没有显著变化;但是与BC处理相比,BF处理的TN淋溶因子显著减少了45.8%。各处理单位产量TN淋溶量有显著差异,与CON处理相比,BF处理单位产量TN淋溶量显著减少了35.0%。BF处理的土壤NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量较BC处理分别显著降低了28.7%和10.4%。秸秆生物炭及炭基肥施用使甜玉米产量和氮肥利用率分别显著提高了14.6%~17.2%和29.9%~53.4%。研究表明,生物炭及炭基肥配合减氮均显著减少了N_(2)O排放、增加了甜玉米产量,且炭基肥减少了氮素淋溶损失,而生物炭直接施用增加了氮素淋溶损失,炭基肥可作为一种菜地减氮和减少氮素损失的生物炭优化施用措施。 展开更多

关键词 菜地 秸秆生物炭 炭基肥 N_(2)O 淋溶损失

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湖南典型茶园土壤有机碳及其组分时空特征

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作者 刘卿 龚雨顺 +3 位作者 王伟 方贤滔 吴金水 沈健林 《生态环境学报》 2025年第9期1386-1397,共12页

土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库,其数量和质量决定土壤肥力状况,是评估土壤质量的重要指标。茶园是中国重要的土地利用类型,研究其土壤有机碳库组成与时空变化特征对精准评估区域碳汇具有重要意义。以位于亚热带区的湖南省12... 土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库,其数量和质量决定土壤肥力状况,是评估土壤质量的重要指标。茶园是中国重要的土地利用类型,研究其土壤有机碳库组成与时空变化特征对精准评估区域碳汇具有重要意义。以位于亚热带区的湖南省12个典型植茶区为研究对象,采集不同种植年限(0-5、10-15、20年以上)茶园土壤,研究种植年限、土层深度、茶垄/茶行分布对茶园土壤有机碳质量分数及组成特征,以期为茶园土壤碳汇评估和茶园培肥提供科学依据。结果表明,湖南典型茶园在0-20 cm和20-40 cm土层土壤有机碳(SOC)质量分数分别为11-48.88 g·kg^(-1)和1.79-33.08 g·kg^(-1),随种植年限的增加,土壤有机碳呈上升趋势,在0-5年茶园、10-15年茶园和20年以上茶园0-40 cm土层土壤有机碳平均质量分数分别为11.12、12.89、17.91 g·kg^(-1)。茶垄土壤有机碳质量分数显著低于茶行,茶行0-40 cm土层土壤有机碳平均质量分数是茶垄的1.37倍。茶园土壤可溶性有机碳、微生物量碳、颗粒有机碳和矿物结合态质量分数分别占到土壤有机碳的1.21%、1.31%、25.71%和41.59%,各土壤有机碳组分的时空变化特征为随着种植年限的延长,土壤有机碳组分质量分数增加,但矿物结合态有机碳占土壤有机碳比例到20年以上茶园开始降低,茶行土壤有机碳组分质量分数显著高于茶垄。随机森林分析显示影响区域茶园土壤有机碳及其组分质量分数的因子中最关键的因子是海拔,估算得到湖南省茶园表层0-40 cm土壤有机碳储量达18.6×10^(6)t。综上,随土层深度的增加,茶园土壤有机碳及其组分质量分数减少,植茶年限的增加有利于茶园土壤有机碳及其组分质量分数的累积,茶园具有一定的碳汇功能。 展开更多

关键词 植茶年限 土层深度 茶园 土壤有机碳 有机碳组分

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